[发明专利]一种硼表探测装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种探测装置，尤其是一种硼表探测装置。

背景技术

硼表用于连续监测压水堆核电厂一回路冷却剂中的硼浓度，防止一回路冷却剂硼浓度意外下降，保证反应堆的安全运行。硼表探测装置是硼表系统的关键设备，用于对取样回路水中的硼(10B)进行探测并输出表示硼浓度的中子脉冲信号，利用安装在探测装置取样容器顶部接管上的温度探测器监测取样回路硼溶液温度。

发明内容

本发明提供一种硼表探测装置，足了硼表实际使用的需要，大地减少了中子源对操作人员和试验人员的放射性危害。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

硼表探测装置由中子源、中子探测器、中子源屏蔽体、温度探测器、取样容器和底部支撑架等部件构成。

中子源屏蔽体由聚乙烯屏蔽块、不锈钢覆面、盖板和底板构成。采用多块大厚度(100111iTI)低压高密度聚乙烯，屏蔽块上加工了环形凹槽和凸台，通过相互嵌接的方式构建起密实的聚乙烯屏蔽体。

中子源组件由筒体、连接板、定位块、挡块、聚乙烯屏蔽体、屏蔽垫、弹簧压块、聚乙烯压块和顶盖等部件构成。接板上开有螺纹孔和通孔，分别用于顶盖和简体的连接和中子源组件和探测装置覆面法兰的连接。

中子探测器通过取样容器上的304L不锈钢中子源套管进入探测装置内部。探测器套管的位置应与中子源组件轴线的位置匹配，以保证中子探测器就位后，既要和周边304L不锈钢管壁绝缘，其活性段中心还要和中子源纵向中，t7对中。中子探测器顶部和径向有绝缘组件，材料为聚乙烯。用材料为硅橡胶的支撑座和ICrl7Ni2不锈钢螺母，将中子探测器固定到中子探测器套管的螺纹接口上。

取样容器是一个承压装置，由容器简体、封头、中子源组件承放座、中子探测器套管，进、出口接管等部件焊接而成，材料为304L锻件和管材。

支撑架是材料为0Crl8Ni9的54角钢焊接件。

本发明的有益效果是：表探测装置中只采用大厚度低压高密度聚乙烯和不锈钢等简单材料作为屏蔽材料，就可以完全满足探测装置的辐射防护要求。装置表面的中子剂量率实测值远远低于要求限值，中子屏蔽已经足够。通过增加覆面不锈钢厚度，可有效降低装置表面的γ剂量率。大地减少了中子源对操作人员和试验人员的放射性危害。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1测装置结构。

图中，l-支撑架；2-探测装置本体；3-温度探测器；4-取样容器出口接管；5-螺杆；6-法兰；7-螺栓；8-中子源组件。

具体实施方式

图1中，硼表探测装置由中子源、中子探测器、中子源屏蔽体、温度探测器3、取样容器4和底部支撑架1等部件构成。中子源屏蔽体由聚乙烯屏蔽块、不锈钢覆面、盖板和底板构成。采用多块大厚度(100111iTI)低压高密度聚乙烯，屏蔽块上加工了环形凹槽和凸台，通过相互嵌接的方式构建起密实的聚乙烯屏蔽体。屏蔽块上开有取样容器承放孔、中子源组件承放孔、取样回路进出口接管贯穿孔、中子探测器套管贯穿孔以及螺杆贯穿孔。屏蔽体外表面设置了0Crl8Ni9不锈钢覆面、顶板和底板，将聚乙烯屏蔽体包裹起来。屏蔽体通过8套螺杆、垫片、螺母和不锈钢覆面、盖板一起固定在底部角钢支架上。

中子源组件由筒体、连接板、定位块、挡块、聚乙烯屏蔽体、屏蔽垫、弹簧压块、聚乙烯压块和顶盖等部件构成。连接板上开有螺纹孔和通孔，分别用于顶盖和简体的连接和中子源组件和探测装置覆面法兰的连接。中子源用专用工具夹取放到中子源组件以后可以自动定位，依次放人压块、顶盖等部件，将具有屏蔽作用的中子源组件整体安装到探测装置内部，操作快速、方便。中子源组件既是中子源的承放容器，又是探测装置屏蔽结构的一部分。中子源组件的轴线位置和探测器的活性段对中。

中子探测器通过取样容器上的304L不锈钢中子源套管进入探测装置内部。探测器套管的位置应与中子源组件轴线的位置匹配，以保证中子探测器就位后，既要和周边304L不锈钢管壁绝缘，其活性段中心还要和中子源纵向中，t7对中。中子探测器顶部和径向有绝缘组件，材料为聚乙烯。用材料为硅橡胶的支撑座和ICrl7Ni2不锈钢螺母，将中子探测器固定到中子探测器套管的螺纹接口上。

取样容器部球形封头上开有止口，进、出口接管和止口焊接在一起，样容器的进、出口接管和电厂取样回路的管道通过承插接头现场焊接，完成后经严格的射线探伤、着色检验合格后，进行水压试验。

支撑架是材料为0Crl8Ni9的54角钢焊接件。整体强度高、刚性好。顶部的8个开孔用于连接固定探测装置本体，底部的8个开孔用于现场和地面的固定。